KR20130058522A - Finger for data gloves - Google Patents

Finger for data gloves Download PDF

Info

Publication number
KR20130058522A
KR20130058522A KR1020110124578A KR20110124578A KR20130058522A KR 20130058522 A KR20130058522 A KR 20130058522A KR 1020110124578 A KR1020110124578 A KR 1020110124578A KR 20110124578 A KR20110124578 A KR 20110124578A KR 20130058522 A KR20130058522 A KR 20130058522A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
frame
rotation
finger
frames
hole
Prior art date
Application number
KR1020110124578A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101700456B1 (en
Inventor
최혁렬
김민정
박한길
김대경
김의겸
최병준
Original Assignee
성균관대학교산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 성균관대학교산학협력단 filed Critical 성균관대학교산학협력단
Priority to KR1020110124578A priority Critical patent/KR101700456B1/en
Publication of KR20130058522A publication Critical patent/KR20130058522A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101700456B1 publication Critical patent/KR101700456B1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J3/00Manipulators of master-slave type, i.e. both controlling unit and controlled unit perform corresponding spatial movements
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/30Surgical robots
    • A61B34/35Surgical robots for telesurgery
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/30Surgical robots
    • A61B34/37Master-slave robots
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J15/00Gripping heads and other end effectors
    • B25J15/08Gripping heads and other end effectors having finger members
    • B25J15/086Gripping heads and other end effectors having finger members with means for synchronizing the movements of the fingers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J3/00Manipulators of master-slave type, i.e. both controlling unit and controlled unit perform corresponding spatial movements
    • B25J3/04Manipulators of master-slave type, i.e. both controlling unit and controlled unit perform corresponding spatial movements involving servo mechanisms

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Prostheses (AREA)

Abstract

PURPOSE: A finger for a data glove is provided to maximize convenience of operation by simultaneously performing a rotating movement and a separating movement in each frame using a four bar link structure. CONSTITUTION: A finger(100) for a data glove comprises a base(110), a plurality of frames(120), and a detection member(140). The detection member detects an angle difference formed between the frames and delivers the same to an outer device. A virtual rotary center is equipped for a pair of frames to be perpendicular to a rotary shaft. The pair of frames is connected to be circularly moved based on the virtual rotary center.

Description

데이터 글로브용 핑거{FINGER FOR DATA GLOVES}Finger for data glove {FINGER FOR DATA GLOVES}

본 발명은 데이터 글로브용 핑거에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 산업용으로 사용될 수 있는 데이터 글로브용 핑거에 관한 것이다.The present invention relates to a finger for a data glove, and more particularly, to a finger for a data glove that can be used for industrial purposes.

최근 로봇에 대한 관심이 증대되면서, 산업현장 및 일상생활 전반에 걸쳐서 다양하게 로봇이 응용되고 있다. 기존의 산업용 로봇의 경우에는 단순하고 특정한 작업을 반복적이고 정해진 흐름에 의하여 구현하는 것이 일반적이었으나, 최근의 산업현장에서는 정확하고 섬세한 작업을 요구하는 공정이 다수 발생하고 있는 추세다.Recently, as interest in robots has increased, various applications of robots have been applied to industrial sites and daily life. In the case of the existing industrial robots, it was common to implement simple and specific tasks by repetitive and defined flows, but in recent industrial sites, a number of processes requiring accurate and delicate work are occurring.

이러한 작업을 구현하기 위하여 연구되고 있는 것이 산업용 매니퓰레이터 및 데이터 글로브(Data glove)이다. 즉, 작업자가 이러한 데이터 글로브를 자신의 손에 장착하고 손가락을 움직이면 인간 손의 형상, 기능과 유사하게 개발되는 로봇핸드(robot hand)가 사람 손과 동일한 동작을 정밀하게 모사하여 수행하게 된다.Industrial manipulators and data glove are being studied to implement this task. That is, when a worker mounts such a data globe on his hand and moves his finger, a robot hand, which is developed similar to the shape and function of a human hand, accurately performs the same operation as a human hand.

현재 이러한 데이터 글로브에 대한 많은 연구가 진행되고 있으며, 데이터 글로브는 인간 손에 장착되는 구조물이기 때문에 대부분의 연구가 인간손의 움직임을 기반으로 하고 있다.Currently, a lot of research is being conducted on the data globe, and since the data globe is a structure mounted on the human hand, most of the research is based on the movement of the human hand.

그러나, 이러한 종래의 데이터 글로브의 경우에는 손가락의 내전/외전(Adduction/Abduction)동작을 구현하지 못하여, 기구적으로 한계가 있다는 문제가 있었다. However, such a conventional data glove fails to implement an adduction / abduction operation of a finger, and thus has a problem in that it has a mechanical limitation.

따라서, 본 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 손가락의 굽힘 외에 좌우방향의 움직임, 즉, 내전/외전동작을 허용할 수 있는 데이터 글로브용 핑거를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to solve such a conventional problem, and to provide a finger for a data globe capable of allowing left and right movements, ie, adduction / abduction, in addition to bending of a finger.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 인체의 손가락 중 어느 하나에 착용되어, 손가락의 움직임 정보를 외부 장치에 전달하는 장치에 있어서, 베이스; 적어도 하나는 상기 베이스와 연결되어 소정의 회동축을 중심으로 회동하되, 상호 연결되는 복수개의 프레임; 상기 복수개의 프레임들 중 이웃하는 프레임 사이에 형성되는 각도차이를 검출하여 외부장치에 전달하는 검출부재;를 포함하며, 이웃하게 배치되는 한 쌍의 프레임 별로 상기 회동축과 수직을 이루는 가상의 회전중심이 마련되며, 상기 이웃하는 한 쌍의 프레임은 상기 가상의 회전중심을 기준으로 원호운동 가능하게 상호 연결되는 것을 특징으로 하는 데이터 글로브용 핑거에 의해 달성된다.According to the present invention, the object is worn on any one of the fingers of the human body, the device for transmitting the movement information of the finger to an external device, the base; At least one of a plurality of frames connected to the base to rotate about a predetermined rotation axis, and connected to each other; And a detection member for detecting an angle difference formed between neighboring frames among the plurality of frames and transmitting the difference to an external device. The virtual rotation center is perpendicular to the rotation axis for each pair of frames arranged adjacently. And a pair of neighboring frames are achieved by a finger for a data globe, wherein the pair of neighboring frames is connected to each other in a circular motion relative to the virtual center of rotation.

또한, 상기 프레임은 상기 베이스와 연결되는 회동 프레임; 상기 회동 프레임으로부터 차례대로 상호 회동 가능하게 연결되는 복수개의 마디 프레임;을 포함할 수 있다.The frame may include a rotation frame connected to the base; It may include a; a plurality of node frames are connected to each other in turn from the rotating frame.

또한, 상기 베이스로부터 연장되며, 상기 회동 프레임과 회전회동 가능하도록 체결되는 회동공이 단부에 형성되는 연장부재;를 더 포함할 수 있다.The apparatus may further include an extension member extending from the base and having a rotating hole formed at an end thereof, the rotating hole being coupled to the rotating frame so as to be rotatable.

또한, 상기프레임은 제1관통구 및 제2관통구가 형성되는 측벽을 포함하며, 상기 가상의 회전중심은 상기 제1관통구와 상기 제2관통구를 연결하는 가상의 직선상에 형성될 수 있다.The frame may include sidewalls formed with first and second through holes, and the virtual rotation center may be formed on a virtual straight line connecting the first through holes and the second through holes. .

또한, 중심에서 상호 교차하여 연결되되, 일단부가 이웃하는 마디 프레임의 제1관통구에 회전 가능하게 연결되는 한 쌍의 제1링크; 일단부는 이웃하는 마디 프레임의 제2관통구 각각에 회전 가능하게 연결되되, 타단부는 상기 제1링크 타측 단부에 회전 가능하게 연결되는 한 쌍의 제2링크;를 구비하는 링크부재를 더 포함할 수 있다.In addition, a pair of first links are connected to each other at the center, the one end is rotatably connected to the first through hole of the neighboring node frame; One end portion is rotatably connected to each of the second through-holes of the adjacent node frame, the other end further comprises a link member having a pair of second links rotatably connected to the other end of the first link; Can be.

또한, 상기 한 쌍의 프레임 고유의 가상 회전중심은 사용자 손가락의 관절의 회전축에 일치하도록 배치될 수 있다.In addition, the virtual center of rotation unique to the pair of frames may be arranged to coincide with the axis of rotation of the joint of the user's finger.

또한, 상기 제2링크와 연동하여 회전하는 회전풀리; 이웃하는 링크부재에 각각 장착되는 회전풀리들이 동시에 회전하도록 상호 연결하는 케이블;을 더 포함하며, 상기 어느 하나의 링크부재는 나머지 링크부재와 연동할 수 있다.In addition, the rotary pulley to rotate in conjunction with the second link; It further comprises a cable for interconnecting each of the rotating pulleys mounted on the adjacent link member to rotate at the same time, wherein any one of the link member may be linked to the remaining link member.

또한, 상기 링크부재는 상기 마디 프레임과 상기 회동 프레임를 상호 연결하되, 상기 회동 프레임에 장착되는 상기 링크부재의 회동과 연동하여 회동하는 제1베벨기어; 상기 제1베벨기어와 치합되는 제2베벨기어; 일단이 상기 제2베벨기어와 동축 결합하는 회전축부재; 상기 회전축부의 타단과 연결되어 상기 회전축부재의 회전을 선택적으로 제어하도록 동력을 발생시키는 동력부재;를 더 포함할 수 있다.The link member may include: a first bevel gear that connects the node frame and the pivot frame to each other and rotates in conjunction with the rotation of the link member mounted to the pivot frame; A second bevel gear meshed with the first bevel gear; A rotating shaft member having one end coaxially coupled with the second bevel gear; And a power member connected to the other end of the rotation shaft part to generate power to selectively control the rotation of the rotation shaft member.

또한, 상기 회전축부재는 유니버셜 조인트(universal joint)를 포함할 수 있다.In addition, the rotating shaft member may include a universal joint.

또한, 상기 유니버셜 조인트는 한 쌍이 마련되며, 상기 회전축부재는 상기 한 쌍의 유니버셜 조인트 사이에 장착되어, 길이 조절이 가능한 신축부재;를 더 포함할 수 있다.In addition, the universal joint is provided with a pair, the rotating shaft member is mounted between the pair of universal joint, the length adjustable elastic member; may further include a.

본 발명에 따르면, 사용자가 장착하여 손가락의 굽힘 및 내전/외전동작을 모두 허용할 수 있는 데이터 글로브용 핑거가 제공된다.According to the present invention, there is provided a data glove finger that can be mounted by a user and allow both bending of the finger and adduction / abduction.

또한, 4절링크 구조를 이용하여 각 프레임이 회전 및 이격운동을 동시에 수행하도록 함으로써, 착용자의 동작 편의성을 극대화할 수 있다.In addition, by using the four-section link structure to perform the rotation and the spaced apart movement at the same time, it is possible to maximize the operation convenience of the wearer.

또한, 4절링크의 가상의 회전중심을 착용자 손가락의 관절 회전축 상에 일치시킴으로써 사용자의 손가락의 움직임과의 일체성을 향상시킬 수 있다.In addition, by matching the virtual center of rotation of the four-section link on the joint axis of rotation of the wearer's finger can improve the integrity of the movement of the user's finger.

또한, 회동제어부를 구성하여, 사용자의 동작을 제한할 수 있다.In addition, by configuring the rotation control unit, it is possible to limit the operation of the user.

또한, 내전/외전 동작 시 발생하는 베벨기어의 위치변동을 이격된 축을 상호 연결하는 유니버셜 조인트를 이용함으로써 해결할 수 있다.In addition, the positional change of the bevel gear generated during the adduction / abduction operation can be solved by using a universal joint interconnecting the spaced apart axes.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 데이터 글로브용 핑거의 사시도이고,
도 2는 도 1의 데이터 글로브용 핑거의 마디 프레임 간의 결합구조를 설명하기 분해 사시도이고,
도 3은 도 1의 데이터 글로브용 핑거의 마디 프레임, 회동 프레임, 베이스 간의 결합구조를 설명하기 위한 분해 사시도이고,
도 4는 도 1의 데이터 글로브용 핑거의 회동제어부의 결합구조를 설명하기 위한 측면도이고,
도 5는 도 1의 데이터 글로브용 핑거의 굽힘동작을 설명하기 위한 측면도이고,
도 6은 도 4의 데이터 글로브용 핑거의 굽힘동작시의 각 링크부재의 동작원리를 설명하기 위한 것이고,
도 7은 도 1의 데이터 글로브용 핑거의 내전/외전동작을 설명하기 위한 평면도이고,
도 8은 도 6의 데이터 글로브용 핑거의 내전/외전동작시 제1베벨기어와 제2베벨기어 간의 치합이 유지되는 원리를 설명하기 위한 것이다.
1 is a perspective view of a finger for a data glove according to an embodiment of the present invention;
FIG. 2 is an exploded perspective view illustrating a coupling structure between node frames of a finger for a data globe of FIG. 1;
FIG. 3 is an exploded perspective view illustrating a coupling structure between the node frame, the rotation frame, and the base of the finger for the data globe of FIG. 1;
4 is a side view illustrating a coupling structure of a rotation control unit of a finger for a data globe of FIG. 1;
FIG. 5 is a side view illustrating a bending operation of the finger for the data globe of FIG. 1;
6 is for explaining the operation principle of each link member during the bending operation of the finger for the data globe of FIG.
FIG. 7 is a plan view illustrating an adduction / abduction operation of the data globe finger of FIG. 1;
FIG. 8 illustrates a principle in which engagement between the first bevel gear and the second bevel gear is maintained during the adduction / abduction operation of the finger for the data globe of FIG. 6.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 데이터 글로브용 핑거에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a finger for a data glove according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 데이터 글로브용 핑거의 사시도이다.1 is a perspective view of a finger for a data glove according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 데이터 글로브용 핑거(100)는 베이스(110)와 프레임(120)과 링크부재(130)와 검출부재(140)와 연동부(150)와 회동제어부(160)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the data glove finger 100 according to an embodiment of the present invention includes a base 110, a frame 120, a link member 130, a detection member 140, and an interlocking part 150. Rotation control unit 160 is included.

상기 베이스(110)는 본 장치를 착용하는 조작자의 손가락과 연결되는 손등 상에 장착되는 부재로서, 후술하는 회동제어부(160)의 회전축부재(164)가 수용될 수 있도록 내부에 소정의 수용공간을 형성한다.The base 110 is a member mounted on the back of the hand that is connected to the finger of the operator wearing the device, a predetermined receiving space therein to accommodate the rotary shaft member 164 of the rotation control unit 160 to be described later Form.

도 2는 도 1의 데이터 글로브용 핑거의 마디 프레임 간의 결합구조를 설명하기 분해 사시도이고, 도 3은 도 1의 데이터 글로브용 핑거의 마디 프레임, 회동 프레임, 베이스 간의 결합구조를 설명하기 위한 분해 사시도이다.FIG. 2 is an exploded perspective view illustrating a coupling structure between the node frames of the data glove finger of FIG. 1, and FIG. 3 is an exploded perspective view illustrating a coupling structure between the node frame, the rotation frame, and the base of the data glove finger of FIG. 1. to be.

이하, 도 2 및 도 3을 참조하여, 프레임(120)에 대하여 설명한다.Hereinafter, the frame 120 will be described with reference to FIGS. 2 and 3.

상기 프레임(120)은 복수개로 마련되어 착용자 손가락의 각 마디에 장착되어 장착된 마디간의 움직임과 연동하여 작동하도록 구성되는 것으로서, 하나의 회동 프레임(121)과 복수개의 마디 프레임(122)을 포함한다.The frame 120 is provided in plural and is configured to operate in conjunction with movement between the nodes mounted on each node of the wearer's finger, and includes one rotation frame 121 and a plurality of node frames 122.

상기 회동 프레임(121)은 회동축(P)을 중심으로 베이스(110)로부터 회동가능하도록 베이스(110)와 연결된다. 회동 프레임(121)의 측벽(w) 중 어느 하나에는 상부에서부터 사선방향을 따라 제1관통구(h1)와 제2관통구(h2)가 차례대로 형성된다. 한편, 제1관통구(h1)와 제2관통구(h2)를 연결하여 연장되는 가상의 직선상에는 후술하는 회전중심(C)이 형성되는 것이므로, 이를 고려하여 제1관통구(h1)와 제2관통구(h2)를 형성하는 것이 바람직하다.The rotation frame 121 is connected to the base 110 to be rotatable from the base 110 about the rotation axis (P). The first through hole h1 and the second through hole h2 are sequentially formed in one of the sidewalls w of the rotation frame 121 along the diagonal direction from the top. On the other hand, since the rotation center C to be described later is formed on an imaginary straight line extending by connecting the first through hole (h1) and the second through hole (h2), the first through hole (h1) and the first through It is preferable to form two through holes h2.

한편, 베이스(110)의 상하면으로부터 한 쌍의 연장부재(111)가 돌출되게 형성되어 회동 프레임(121)의 상하면과 각각 접촉하며, 회동 프레임(121)과 접촉하는 한 쌍의 연장부재(111)의 단부에는 회동공(112)이 각각 형성되어 회동 프레임(121)과 체결된다. 이때, 회동공(112)의 중심을 회동축(P)이라 정의하고, 회동 프레임(121)은 베이스(110)로부터 회동축(P)을 중심으로 회전 회동가능하도록 장착된다.On the other hand, a pair of extension members 111 are formed to protrude from the upper and lower surfaces of the base 110 to contact the upper and lower surfaces of the rotation frame 121, respectively, a pair of extension members 111 in contact with the rotation frame 121. Rotating holes 112 are formed at the ends of the rotating frame 121 and are fastened to each other. At this time, the center of the rotation hole 112 is defined as a rotation axis (P), the rotation frame 121 is mounted so as to rotate rotation about the rotation axis (P) from the base (110).

상기 마디 프레임(122)은 총3개가 마련되며, 각 마디 프레임(122)은 상술한 회동 프레임(121)으로부터 차례로 연결되는 것으로서, 회동 프레임(122)과 연결되는 것부터 외곽방향을 따라서 각각 제1마디 프레임(122a), 제2마디 프레임(122b), 제3마디 프레임(122c)으로 정의한다A total of three node frames 122 are provided, and each node frame 122 is sequentially connected to the above-described rotation frame 121, and each node is connected to the rotation frame 122 and has a first node along the outer direction. It is defined as the frame 122a, the second node frame 122b, and the third node frame 122c.

어느 하나의 마디 프레임(122)은 이웃하는 마디 프레임(122) 또는 이웃하는 회동 프레임(121)과의 사이에 형성되는 가상의 회전중심(C)을 중심으로 하는 원호를 따라 이동 가능하게 장착된다.One node frame 122 is movably mounted along an arc around a virtual center of rotation C formed between the neighboring node frame 122 or the neighboring pivot frame 121.

이웃하는 마디 프레임(122)의 사이 또는 마디 프레임(122)과 회동 프레임(121)의 사이에는 고유의 회전중심(C)이 각각 형성되므로, 본 실시예에서는 총 3개의 회전중심(C)이 형성되며, 각각의 회전중심(C)은 착용자 손가락 마디 관절의 회전축과 일치되게 배치하는 것이 바람직하다.Since a unique center of rotation C is formed between the neighboring node frame 122 or between the node frame 122 and the rotation frame 121, a total of three rotation centers C are formed in this embodiment. Each center of rotation (C) is preferably arranged to match the axis of rotation of the wearer finger joints.

또한, 각 마디 프레임(122)의 일측벽(w)에는 상술한 회동 프레임(121)과 동일한 형태로 사선방향을 따라서 제1관통구(h1) 및 제2관통구(h2)가 형성된다. 한편, 각 마디 프레임(122)의 제1관통구(h1) 및 제2관통구(h2)는 후술하는 링크부재(130)가 연결되기 위한 통공이므로 측벽(w)의 양단부에 한 쌍씩이 마련된다. 다만, 최종단의 마디 프레임(122), 즉, 제3마디 프레임(122c)에는 한쪽 방향에만 링크부재(130)가 연결되는 것이므로 측벽의 일측에만 제1관통구(h1) 및 제2관통구(h2)가 형성된다.In addition, the first through-hole h1 and the second through-hole h2 are formed in one side wall w of each node frame 122 along the diagonal direction in the same form as the rotation frame 121 mentioned above. On the other hand, the first through hole (h1) and the second through hole (h2) of each node frame 122 is a through-hole for connecting the link member 130, which will be described later, a pair is provided at both ends of the side wall (w) . However, since the link member 130 is connected only to one side of the node frame 122, that is, the third node frame 122c, the first through hole h1 and the second through hole ( h2) is formed.

상기 링크부재(130)는 각 마디 프레임(122)을 상호 연결하거나, 제1마디 프레임(122a)과 회동 프레임(121)을 상호 연결하기 위한 것으로서, 각각의 링크부재(130)는 한 쌍의 제1링크(131)와 한 쌍의 제2링크(132)를 포함하는 4절링크(four-bar linkage)의 구조로 구성된다.The link member 130 is to interconnect each node frame 122, or to interconnect the first node frame 122a and the rotation frame 121, each link member 130 is a pair of first It is composed of a four-bar linkage structure including one link 131 and a pair of second links 132.

상기 제1링크(131)는 한 쌍으로 마련되며, 서로 교차되어 결합하여 중심부를 기준으로 회동함으로써 양단부 각각이 서로 멀어지거나 서로 가까워지는 동작이 가능하다. 한편, 한 쌍의 제1링크(131) 각각의 하단부는 연결하고자 하는 프레임(120)의 제2관통구(h2)에 회전 가능하게 결합한다.The first link 131 is provided in a pair, and the both ends are separated from each other or close to each other by being rotated based on the center by crossing each other. On the other hand, the lower end of each of the pair of first link 131 is rotatably coupled to the second through hole (h2) of the frame 120 to be connected.

상기 제2링크(132)는 제1링크(131)보다 짧은 길이의 링크로서, 한 쌍으로 마련되어, 일단부가 제1링크(131)의 상단부에 회전가능하게 연결되고. 타단부는 연결하고자 하는 프레임(120)의 제1관통구(h1)에 회전 가능하게 연결된다.The second link 132 is a link having a length shorter than that of the first link 131, and is provided in pairs so that one end thereof is rotatably connected to an upper end of the first link 131. The other end is rotatably connected to the first through hole h1 of the frame 120 to be connected.

따라서, 상술한 구조에 의하여 결합하는 제1링크(131)와 제2링크(132)는 4절링크 구조를 갖는다.Therefore, the first link 131 and the second link 132 coupled by the above-described structure have a four-link structure.

상기 검출부재(140)는 마디 프레임(122)과 마디 프레임(122)의 사이 또는 마디 프레임(122)과 회동 프레임(121)간의 움직임에 의하여 형성되는 각도를 측정, 검출하는 부재이다.The detection member 140 measures and detects an angle formed by the movement between the node frame 122 and the node frame 122 or between the node frame 122 and the rotation frame 121.

본 실시예에서 검출부재(140)는 각 프레임(120)의 링크부재(130)의 제2링크(132)의 회전각도를 측정하여 값으로 산출하는 포텐셔미터(potentiometer)가 이용되나, 프레임(120) 간의 회동으로 인한 각도변화를 측정할 수 있는 구조라면 이에 제한되는 것은 아니다.In the present embodiment, the detection member 140 uses a potentiometer which measures the rotation angle of the second link 132 of the link member 130 of each frame 120 and calculates the rotation angle of the second link 132. If the structure can measure the change in angle due to the rotation of the liver is not limited thereto.

상기 연동부(150)는 마디 프레임(122) 및 회동 프레임(121)을 포함하는 모든 프레임(120)이 상호 연결 동작하도록 링크부재(130) 간의 움직임을 서로 연결시키는 부재로서, 회전풀리(151)와 케이블(152)을 포함한다.The linkage unit 150 is a member that connects movements between the link members 130 to each other so that all the frames 120 including the node frame 122 and the rotation frame 121 are connected to each other. And cable 152.

상기 회전풀리(151)는 제2링크(132)의 회동과 연동하도록 마디 프레임(122)의 측벽(w)에 형성되는 제1관통구(h1)에 체결되는 것으로서, 후술하는 케이블이 삽입, 수용될 수 있도록 중앙에 소정의 홈부가 형성된다.The rotary pulley 151 is fastened to the first through hole h1 formed in the side wall w of the nodal frame 122 so as to interlock with the rotation of the second link 132, and the cable described later is inserted and received. A predetermined groove portion is formed in the center so that it can be made.

다시 설명하면, 제1관통구(h1)에 회전 가능하게 연결되는 제2링크(132)가 제1관통구(h1)를 중심으로 회전회동하면 회전풀리(151)는 제2링크(132)의 회동과 연동하여 회전하도록 체결된다.In other words, when the second link 132 rotatably connected to the first through hole h1 rotates about the first through hole h1, the rotary pulley 151 may be connected to the second link 132. It is fastened to rotate in conjunction with rotation.

한편, 회전풀리(151)는 링크부재(130) 간의 연동을 구현하기 위한 부재이므로, 단일 측에만 링크부재(130)가 장착되는 회동 프레임(121) 및 제3마디 프레임(122c)에는 별도의 회전풀리(151)가 구비되지 않는다.On the other hand, since the rotation pulley 151 is a member for implementing the linkage between the link member 130, a separate rotation to the rotation frame 121 and the third node frame 122c is mounted only on the single side link member 130 The pulley 151 is not provided.

상기 케이블(152)은 동일 마디 프레임(122) 또는 회동 프레임(121) 내에 마련되는 한 쌍의 회전풀리(151)를 서로 연결함으로써 상호 힘을 전달하여 연동하도록 하기 위한 것으로서, 한 쌍의 회전풀리(151)가 연결되도록 케이블(152)을 각 회전풀리(151)의 홈부 내에 수용시킨다. 이때, 연동하는 회전풀리(151)가 서로 다른 방향으로 회전하도록 케이블(152)을 한번 엇갈리게 하여 회전풀리(151)를 상호 연결한다.The cable 152 is for connecting the pair of rotary pulleys 151 provided in the same node frame 122 or the rotating frame 121 to each other to transmit and cooperate with each other, and a pair of rotary pulleys ( The cable 152 is accommodated in the groove of each rotary pulley 151 so that the 151 is connected. At this time, the rotating pulley 151 to interlock and rotate the cable 152 once to rotate in different directions to interconnect the rotating pulley 151.

즉, 상술한 연동부(150)에 의하면, 어느 하나의 링크부재(130)가 동작하면 회전풀리(151)도 같이 회전하고, 이러한 회전력은 케이블(152)을 통하여 이웃하는회전풀리(151)에 전달되어 이웃하는 링크부재(130)도 동작하며, 상기의 작동원리에 의하여 모든 링크부재(130)는 연동한다.That is, according to the linkage unit 150 described above, when any one of the link members 130 operates, the rotation pulley 151 rotates together, and the rotational force is transmitted to the adjacent rotation pulley 151 through the cable 152. The adjacent link member 130 is also transmitted and operates, and all the link members 130 are interlocked by the operation principle.

한편, 연동하는 링크부재(130)간의 회전회동 비율, 즉, 각각의 회전중심(C)을 기준으로 각 마디 프레임(122)의 회전각도 비율은 각각에 장착되는 회전풀리(151) 간의 직경비에 따라 정해지는 것이므로, 착용자의 손가락 각 관절의 굽힘정도를 고려하여 회전풀리(151)의 직경 및 비율이 결정되는 것이 바람직하다.On the other hand, the rotational rotation rate between the link members 130 to interlock, that is, the rotation angle ratio of each node frame 122 on the basis of the respective rotation center (C) to the diameter ratio between the rotation pulley 151 mounted on each Since it is determined according to, the diameter and ratio of the rotary pulley 151 is preferably determined in consideration of the bending degree of each joint of the wearer.

도 4는 도 1의 데이터 글로브용 핑거의 회동제어부의 결합구조를 설명하기 위한 측면도이다.4 is a side view for explaining a coupling structure of the rotation control unit of the finger for the data globe of FIG.

도 4를 참조하면, 상기 회동제어부(160)는 외부장치로부터 전달되는 구동 제한 신호에 의하여 각 프레임(120)의 동작을 제한하는데 이용되는 부재로서, 제1베벨기어(161)와 제2베벨기어(162)와 동력부재(163)와 회전축부재(164)를 포함한다.Referring to FIG. 4, the rotation controller 160 is a member used to limit the operation of each frame 120 by a driving limit signal transmitted from an external device. The first bevel gear 161 and the second bevel gear 162, power member 163, and rotary shaft member 164.

상기 제1베벨기어(161)는 회동 프레임(121)의 제1관통구(h1) 상에서 회전가능하게 연결되는 제2링크(132)의 회전회동에 연동되도록 장착되는 것으로서, 상기 설명한 마디 프레임(122)에 장착되는 회전풀리(151)의 장착원리와 동일한 형태로 회동 프레임(121) 상에 장착된다.The first bevel gear 161 is mounted to interlock with the rotation of the second link 132 rotatably connected on the first through hole (h1) of the rotation frame 121, the node frame 122 described above It is mounted on the rotating frame 121 in the same manner as the mounting principle of the rotary pulley 151 mounted on the).

따라서, 제1베벨기어(161)가 회전하면 회동 프레임 상에서 이와 연동되게 장착되는 링크부재(132)에 회전력이 전달되고, 연동부(150)에 의하여 각 마디 프레임(122)에 장착되는 링크부재(130)에도 회전력이 전달된다. 즉, 제1베벨기어(161), 연동부(150) 및 모든 링크부재(130)는 동시에 연동하여 작동하는 구조를 갖는다.Therefore, when the first bevel gear 161 is rotated, the rotational force is transmitted to the link member 132 mounted to be interlocked on the rotating frame, and the link member 150 is mounted to each node frame 122 by the linker 150. 130, the rotational force is also transmitted. That is, the first bevel gear 161, the interlocking portion 150 and all the link members 130 have a structure that works in conjunction with the same.

상기 제2베벨기어(162)는 후술하는 동력부재(163)로부터 전달되는 동력을 제1베벨기어(161)에 전달하기 위한 것으로서, 회동 프레임(121)의 내부에서 제1베벨기어(161)와 치합된다.The second bevel gear 162 is for transmitting power transmitted from the power member 163 to be described later to the first bevel gear 161, the first bevel gear 161 and the inside of the rotating frame 121 Are matched.

상기 동력부재(163)는 베이스(110)의 상측에 마련되는 것으로서, 외부장치로부터 구동 제한 신호 및 전원을 인가받아 상술한 제1베벨기어(161) 및 제2베벨기어(162)에 동력을 제공하는 부재이다. 본 실시예에서 동력부재(163)로는 DC 모터가 이용되나, 이에 제한되는 것은 아니다.The power member 163 is provided above the base 110 to provide power to the first bevel gear 161 and the second bevel gear 162 by receiving a driving limit signal and power from an external device. It is a member. In this embodiment, the DC member is used as the power member 163, but is not limited thereto.

상기 회전축부재(164)는 베이스(110) 내부에 마련되어 동력부재(163)로부터 생성되는 동력을 제2베벨기어(162)에 전달하기 위한 것으로서, 양단부에 각각 배치되는 한 쌍의 유니버셜 조인트(universal joint)(165) 및 유니버설 조인트(165) 사이의 신축부재(166)를 포함한다.The rotating shaft member 164 is provided in the base 110 to transfer power generated from the power member 163 to the second bevel gear 162, and a pair of universal joints disposed at both ends thereof, respectively. 165 and the universal member 165, the elastic member 166.

상기 유니버셜 조인트(165)는 한 쌍이 후술하는 신축부재(166)의 양단에 각각 마련되는 것으로서, 어느 하나에는 상술한 제2베벨기어(162)가 동축 결합되고, 다른 하나에는 상술한 동력부재(163)에 결합되는 평기어(167a)와 치합되는 평기어(167b)가 동축 결합된다.The universal joint 165 is provided at both ends of the elastic member 166, a pair of which will be described later, one of the second bevel gear 162 described above is coaxially coupled, the other is the power member 163 described above. ), The spur gear 167a coupled to the spur gear 167b is coaxially coupled.

상기 신축부재(166)는 양단부의 유니버셜 조인트(165) 간의 간격을 조절하기 위하여 길이가 조절가능하도록 설계되는 것으로서, 양쪽 유니버셜 조인트(165)의 중심축과 동축결합 한다.The elastic member 166 is designed to be adjustable in length in order to adjust the distance between the universal joint 165 of both ends, it is coaxially coupled with the central axis of both universal joints (165).

상기 구조에 의하면, 회동 프레임(121)은 회동축(P)을 중심으로 베이스(110)로부터 회전 회동하는 것으로서 회동 프레임(121) 내부에 마련되는 제1베벨기어(161) 역시 베이스(110)와 함께 위치가 변동되나, 유니버셜 조인트(165) 및 신축부재(166)의 구조에 의하여 동력부재(163)로부터 발생하는 동력을 위치 변동하는 제1베벨기어(161)에 손실없이 전달할 수 있다.
According to the above structure, the rotating frame 121 rotates from the base 110 about the rotating shaft P, and thus, the first bevel gear 161 provided inside the rotating frame 121 also has a base 110. Although the position is changed together, the power generated from the power member 163 may be transmitted to the first bevel gear 161 with the position change without loss by the structures of the universal joint 165 and the elastic member 166.

지금부터는 상술한 데이터 글로브용 핑거(100)의 일실시예의 작동에 대하여 설명한다.The operation of one embodiment of the above-described data glove finger 100 will now be described.

먼저, 본 실시예에 따른 데이터 글로브용 핑거(100)를 사용자 손가락 상에 장착하는 것으로 가정하여 설명한다.First, it is assumed that the data glove finger 100 according to the present embodiment is mounted on a user's finger.

도 5는 도 1의 데이터 글로브용 핑거의 굽힘동작을 설명하기 위한 측면도이고, 도 6은 도 4의 데이터 글로브용 핑거의 굽힘동작시의 각 링크부재의 동작원리를 설명하기 위한 것이다.FIG. 5 is a side view illustrating a bending operation of the data glove finger of FIG. 1, and FIG. 6 illustrates an operation principle of each link member during the bending operation of the data glove finger of FIG. 4.

도 5를 참조하면, 사용자가 본 실시예의 데이터 글로브용 핑거(100)를 장착한 상태에서 최종단부 마디를 구부리면, 이에 장착되어 동시에 동작하는 제3마디 프레임(122c)역시 제2마디 프레임(122b)으로부터 소정 각도로 회동한다.Referring to FIG. 5, when the user bends the last end node in a state in which the finger for the data glove 100 of the present embodiment is mounted, the third node frame 122c attached thereto and simultaneously operated is also a second node frame 122b. Rotate at a predetermined angle from.

즉, 제2마디 프레임(122b)과 제3마디 프레임(122c)은 그 사이의 링크부재(130)의 작동에 의하여 일정한 궤적을 따라 이동하게 되는데, 이에 대해 설명한다. 제2마디 프레임(122b)에 형성되는 제1관통구(h1) 및 제2관통구(h2)를 상호 연결하여 연장하는 가상의 선 및 제3마디 프레임(122c)에 형성되는 제1관통구(h1) 및 제2관통구(h2)를 상호 연결하여 연장하는 가상의 선이 만나는 가상의 점은 제2마디 프레임(122b)과 제3마디 프레임(122c)의 고유의 가상의 회전중심(C)이 된다.That is, the second node frame 122b and the third node frame 122c move along a predetermined trajectory by the operation of the link member 130 therebetween, which will be described. An imaginary line extending from the second through hole h1 and the second through hole h2 formed in the second node frame 122b and the first through hole formed in the third node frame 122c. The virtual point where the virtual line which connects h1) and the 2nd through-hole h2 mutually mutually meets is the intrinsic virtual center of rotation C of the 2nd node frame 122b and the 3rd node frame 122c. Becomes

즉, 도 6에 도시된 바와 같이, 사이에 장착되는 링크부재(130)에 의하여 구현되는 4절링크의 동작 원리에 의하여 제2마디 프레임(122b)과 제3마디 프레임(122c)은 고유의 가상의 회전중심(C)을 중심으로 하는 원호를 따라 이동하며 작동하게 된다.That is, as shown in Figure 6, according to the operation principle of the four-section link implemented by the link member 130 mounted between the second node frame 122b and the third node frame 122c is a unique virtual It moves along the arc around the center of rotation (C).

이러한 동작원리에 대하여 다시 설명하면, 제1관통구(h1)와 제2관통구(h2)는 가상의 회전중심(C)으로부터 제1관통구(h1) 및 제2관통구(h2)까지의 거리를 각각 반지름으로 하는 원호를 따라서 이동한다.Referring back to the operation principle, the first through hole (h1) and the second through hole (h2) from the virtual center of rotation (C) to the first through hole (h1) and the second through hole (h2) Move along a circular arc, each with a radius.

이와 동시에, 제2마디 프레임(122b)과 제3마디 프레임(122c) 사이의 링크부재(130)의 동작에 의하여 제2마디 프레임(122b) 내의 회전풀리(151)가 회전하고 회전력은 케이블(152)에 의하여 이웃하는 회전풀리(151)에 전달됨으로써 이웃하는 링크부재(130)를 작동시킨다. At the same time, the rotation pulley 151 in the second node frame 122b is rotated by the operation of the link member 130 between the second node frame 122b and the third node frame 122c, and the rotational force is transmitted by the cable 152. It is transmitted to the neighboring rotating pulley 151 by) to operate the neighboring link member 130.

즉, 각 마디 프레임(122)은 링크부재(130) 및 연동부(150)에 의하여 연결되어 있으므로, 어느 하나의 마디 프레임(122)의 회동은 다른 모든 마디 프레임(122)을 동시에 회동시킨다.That is, since each node frame 122 is connected by the link member 130 and the linking unit 150, the rotation of any one node frame 122 rotates all other node frame 122 at the same time.

또한, 링크부재(130)에 의하여 연결되는 마디 프레임(122)과 마디 프레임(122)의 사이 또는 마디 프레임(122)과 회동 프레임(121)의 사이에는 제1관통구(h1)와 제2관통구(h2)의 위치에 따라 정해지는 고유의 회전중심(C)이 정해져 있으므로, 상술한 원리에 의하여 각 마디 프레임(122)들은 고유의 회전중심(C)을 기준으로 하는 원호 상에서 이동하게 된다.Further, the first through hole h1 and the second through hole between the node frame 122 and the node frame 122 connected by the link member 130 or between the node frame 122 and the rotation frame 121. Since the intrinsic rotation center C is determined according to the position of the sphere h2, each node frame 122 is moved on an arc based on the intrinsic rotation center C by the above-described principle.

도 7은 도 1의 데이터 글로브용 핑거의 내전/외전동작을 설명하기 위한 평면도이다.FIG. 7 is a plan view illustrating the adduction / abduction operation of the finger for the data globe of FIG. 1.

또한, 도 7에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 의하면, 회동 프레임(121)이 회동축(P)을 중심으로 베이스(110)로부터 회전가능하게 결합되어 있으므로 사용자가 손가락의 굽힘 동작 외에도 좌우 방향으로 회동시키는 내전/외전동작이 허용된다. 즉, 사용자는 본 실시예가 장착된 손가락을 굽힘동작 및 내전/외전동작을 포함하는 총2축의 회동을 하는데 불편함이 따르지 않게 된다.In addition, as shown in Figure 7, according to the present embodiment, since the rotation frame 121 is rotatably coupled from the base 110 about the rotation axis (P), the user in addition to the bending motion of the finger in the left and right directions Abduction / abduction can be rotated. That is, the user is not inconvenienced to rotate a total of two axes including the bending motion and the adduction / abduction motion of the finger mounted on the present embodiment.

따라서, 상기 사용자의 손가락 굽힘 동작에 의하여 발생하는 마디 프레임(122)과 마디 프레임(122) 사이 또는 마디 프레임(122)과 회동 프레임(121) 사이의 각도변화가 검출부재(140)에 의하여 검출되어 이와 연결되는 외부장치에 전달됨으로써, 외부장치는 사용자의 손가락 굽힘동작을 신속하고 정밀하게 모사할 수 있다.Therefore, the angle change between the nodal frame 122 and the nodal frame 122 or the nodal frame 122 and the rotation frame 121 generated by the user's finger bending operation is detected by the detecting member 140. By being transmitted to an external device connected thereto, the external device can quickly and accurately simulate the user's finger bending operation.

한편, 사용자의 손가락을 모사하여 작동하는 외부장치에 장애물이 접촉하는 등의 이유로 동작이 제한되는 경우가 발생하는 경우에 본 실시예의 데이터 글로브용 핑거(100) 역시 움직임에 제한을 받을 필요가 있다.On the other hand, in the case where the operation is limited due to an obstacle, for example, contact with an external device operating by simulating the user's finger, the data glove finger 100 of the present embodiment also needs to be restricted in movement.

즉, 본 실시예의 데이터 글로브용 핑거(100)의 구동을 제한해야되는 경우가 발생하면 회동제어부(160)에 구동 제한 신호가 전달된다.That is, when the driving of the data glove finger 100 of the present embodiment needs to be restricted, the driving limit signal is transmitted to the rotation controller 160.

이러한 신호를 전달받은 회동제어부(160)는 동력부재(163)에 전원을 인가하여 손가락 움직임을 제한시키는 방향으로 회전력을 발생하거나 또는 회전을 허용하지 않는다. 즉, 일반구동시에는 사용자가 자유롭게 손가락을 움직일 수 있도록 동력부재(163)는 모든 방향의 회전을 허용하도록 설정되어 있으나, 동력부재(163)가 작동하면, 일방향으로 회전력을 생성하거나 또는 일방향으로의 회전력을 제한하게 되며, 구동을 제한하기 위한 동력은 회전축부재(164), 제2베벨기어(162), 제1베벨기어(161)의 순으로 전달된다.The rotation control unit 160 receiving the signal does not generate rotational force or allow rotation in the direction of limiting finger movement by applying power to the power member 163. That is, in the general driving, the power member 163 is set to allow rotation in all directions so that the user can freely move his or her finger. However, when the power member 163 is operated, it generates a rotational force in one direction or in one direction. The rotational force is limited, and the power for limiting the driving is transmitted in the order of the rotating shaft member 164, the second bevel gear 162, and the first bevel gear 161.

따라서, 제1베벨기어(161)는 동력부재(163)의 동력을 전달받게 되므로 회동 프레임(121) 상에서 회전 가능하게 연결되는 링크부재(130)의 동작을 제한시키게 되고, 동력부재(163)로부터 발생하여 전달된 동력은 이와 연동되는 모든 링크부재(130)의 일방향으로의 동작을 동시에 제한하므로 사용자는 손가락의 굽힘동작에 제한을 받게 된다.Therefore, since the first bevel gear 161 receives the power of the power member 163, the first bevel gear 161 restricts the operation of the link member 130 rotatably connected on the rotation frame 121, from the power member 163. The generated and transmitted power simultaneously limits the movement in one direction of all the link members 130 interlocked with the user, thereby limiting the user's bending motion of the finger.

도 8은 도 6의 데이터 글로브용 핑거의 내전/외전동작시 제1베벨기어와 제2베벨기어 간의 치합이 유지되는 원리를 설명하기 위한 것이다.FIG. 8 illustrates a principle in which engagement between the first bevel gear and the second bevel gear is maintained during the adduction / abduction operation of the finger for the data globe of FIG. 6.

또한, 도 8을 참조하면, 사용자가 손가락을 좌우방향으로 회동시키는 경우에 제1베벨기어(161)도 좌우방향으로 이동하게 되나, 본 실시예에 의하면 회전축부재(164)가 양단에 유니버셜 조인트(165)를 구비하는 동시에 사이에 신축부재(166)를 통하여 양단의 길이를 제어할 수 있게 되므로, 제1베벨기어(161)와 제2베벨기어(162)간의 치합 상태를 견고히 유지할 수 있다.
In addition, referring to FIG. 8, when the user rotates the finger in the left and right direction, the first bevel gear 161 is also moved in the left and right direction. According to the present embodiment, the rotary shaft member 164 has a universal joint ( Since the length of both ends can be controlled through the elastic member 166 at the same time, it is possible to firmly maintain the engagement state between the first bevel gear 161 and the second bevel gear 162.

본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.The scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, but may be embodied in various forms of embodiments within the scope of the appended claims. Without departing from the gist of the invention claimed in the claims, it is intended that any person skilled in the art to which the present invention pertains falls within the scope of the claims described in the present invention to various extents which can be modified.

100 : 본 발명의 일실시예에 따른 데이터 글로브용 핑거
110 : 베이스 120 : 프레임
130 : 링크부재 140 : 검출부재
150 : 연동부 160 : 회동제어부
100: finger for a data glove according to an embodiment of the present invention
110: base 120: frame
130: link member 140: detection member
150: linking unit 160: rotation control unit

Claims (10)

인체의 손가락 중 어느 하나에 착용되어, 손가락의 움직임 정보를 외부장치에 전달하는 장치에 있어서,
베이스;
적어도 하나는 상기 베이스와 연결되어 소정의 회동축을 중심으로 회동하되, 상호 연결되는 복수개의 프레임;
상기 복수개의 프레임들 중 이웃하는 프레임 사이에 형성되는 각도차이를 검출하여 외부장치에 전달하는 검출부재;를 포함하며,
이웃하게 배치되는 한 쌍의 프레임 별로 상기 회동축과 수직을 이루는 가상의 회전중심이 마련되며, 상기 이웃하는 한 쌍의 프레임은 상기 가상의 회전중심을 기준으로 원호운동 가능하게 상호 연결되는 것을 특징으로 하는 데이터 글로브용 핑거.
In the device that is worn on any one of the fingers of the human body, and transmits the movement information of the finger to an external device,
Base;
At least one of a plurality of frames connected to the base to rotate about a predetermined rotation axis, and connected to each other;
And a detecting member configured to detect an angle difference formed between neighboring frames among the plurality of frames and transmit the detected angle to an external device.
A virtual rotation center perpendicular to the rotation axis is provided for each pair of frames arranged adjacent to each other, and the pair of neighboring frames are connected to each other in a circular motion based on the virtual rotation center. Finger for data glove.
제1항에 있어서,
상기 프레임은 상기 베이스와 연결되는 회동 프레임; 상기 회동 프레임으로부터 차례대로 상호 회동 가능하게 연결되는 복수개의 마디 프레임;을 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 글로브용 핑거.
The method of claim 1,
The frame includes a rotation frame connected to the base; And a plurality of node frames rotatably connected to each other sequentially from the rotation frame.
제2항에 있어서,
상기 베이스로부터 연장되며, 상기 회동 프레임과 회전회동 가능하도록 체결되는 회동공이 단부에 형성되는 연장부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 글로브용 핑거.
The method of claim 2,
And an extension member extending from the base and having a rotating hole formed at an end thereof, the rotating hole being coupled to the rotating frame so as to be rotatable rotationally.
제2항에 있어서,
상기프레임은 제1관통구 및 제2관통구가 형성되는 측벽을 포함하며,
상기 가상의 회전중심은 상기 제1관통구와 상기 제2관통구를 연결하는 가상의 직선상에 형성되는 것을 특징으로 하는 데이터 글로브용 핑거.
The method of claim 2,
The frame includes sidewalls formed with a first through hole and a second through hole,
And the virtual rotation center is formed on a virtual straight line connecting the first through hole and the second through hole.
제4항에 있어서,
중심에서 상호 교차하여 연결되되, 일단부가 이웃하는 마디 프레임의 제1관통구에 회전 가능하게 연결되는 한 쌍의 제1링크; 일단부는 이웃하는 마디 프레임의 제2관통구 각각에 회전 가능하게 연결되되, 타단부는 상기 제1링크 타측 단부에 회전 가능하게 연결되는 한 쌍의 제2링크;를 구비하는 링크부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 글로브용 핑거.
5. The method of claim 4,
A pair of first links connected to each other at a center and rotatably connected to a first through hole of a neighboring node frame; One end portion is rotatably connected to each of the second through-holes of the adjacent node frame, the other end further comprises a link member having a pair of second links rotatably connected to the other end of the first link; Finger for data glove, characterized in that.
제1항에 있어서,
상기 한 쌍의 프레임 고유의 가상 회전중심은 사용자 손가락의 관절의 회전축에 일치하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 데이터 글로브용 핑거.
The method of claim 1,
And a virtual center of rotation unique to the pair of frames is arranged to coincide with the axis of rotation of the joint of the user's finger.
제5항에 있어서,
상기 제2링크와 연동하여 회전하는 회전풀리; 이웃하는 링크부재에 각각 장착되는 회전풀리들이 동시에 회전하도록 상호 연결하는 케이블;을 더 포함하며,
상기 어느 하나의 링크부재는 나머지 링크부재와 연동하는 것을 특징으로 하는 데이터 글로브용 핑거.
The method of claim 5,
A rotating pulley rotating in association with the second link; It further includes a cable for interconnecting the rotary pulleys respectively mounted to the adjacent link member to rotate at the same time,
The one of the link member is a finger for a data globe, characterized in that the interlocking with the other link member.
제5항에 있어서,
상기 링크부재는 상기 마디 프레임과 상기 회동 프레임를 상호 연결하되,
상기 회동 프레임에 장착되는 상기 링크부재의 회동과 연동하여 회동하는 제1베벨기어; 상기 제1베벨기어와 치합되는 제2베벨기어; 일단이 상기 제2베벨기어와 동축 결합하는 회전축부재; 상기 회전축부의 타단과 연결되어 상기 회전축부재의 회전을 선택적으로 제어하도록 동력을 발생시키는 동력부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 글로브용 핑거.
The method of claim 5,
The link member interconnects the node frame and the pivot frame,
A first bevel gear that rotates in conjunction with a rotation of the link member mounted to the rotation frame; A second bevel gear meshed with the first bevel gear; A rotating shaft member having one end coaxially coupled with the second bevel gear; And a power member connected to the other end of the rotary shaft portion to generate power to selectively control rotation of the rotary shaft member.
제8항에 있어서,
상기 회전축부재는 유니버셜 조인트(universal joint)를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 글로브용 핑거.
9. The method of claim 8,
The rotary shaft member is a finger for a data globe, characterized in that it comprises a universal joint (universal joint).
제9항에 있어서,
상기 유니버셜 조인트는 한 쌍이 마련되며,
상기 회전축부재는 상기 한 쌍의 유니버셜 조인트 사이에 장착되어, 길이 조절이 가능한 신축부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 글로브용 핑거.
10. The method of claim 9,
The universal joint is provided with a pair,
The rotating shaft member is mounted between the pair of universal joints, the length of the adjustable elastic member; further comprising a finger for a data glove.
KR1020110124578A 2011-11-25 2011-11-25 Finger for data gloves KR101700456B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110124578A KR101700456B1 (en) 2011-11-25 2011-11-25 Finger for data gloves

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110124578A KR101700456B1 (en) 2011-11-25 2011-11-25 Finger for data gloves

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130058522A true KR20130058522A (en) 2013-06-04
KR101700456B1 KR101700456B1 (en) 2017-01-31

Family

ID=48857776

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110124578A KR101700456B1 (en) 2011-11-25 2011-11-25 Finger for data gloves

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101700456B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104552227A (en) * 2013-10-21 2015-04-29 苏茂 Linear bearing type metacarpophalangeal joint movement detection device

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002182817A (en) * 2000-12-12 2002-06-28 National Institute Of Advanced Industrial & Technology Inner force representing device
KR101019452B1 (en) * 2008-09-30 2011-03-07 주식회사 피앤에스미캐닉스 Apparatus for automatically exercising fingers

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002182817A (en) * 2000-12-12 2002-06-28 National Institute Of Advanced Industrial & Technology Inner force representing device
KR101019452B1 (en) * 2008-09-30 2011-03-07 주식회사 피앤에스미캐닉스 Apparatus for automatically exercising fingers

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104552227A (en) * 2013-10-21 2015-04-29 苏茂 Linear bearing type metacarpophalangeal joint movement detection device

Also Published As

Publication number Publication date
KR101700456B1 (en) 2017-01-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7402091B2 (en) Multi-active axis non-exoskeleton rehabilitation device
US20210369360A1 (en) Mechanical manipulator for surgical instruments
US9895087B2 (en) Wearable apparatus for measuring position and action of arm
US8511964B2 (en) Humanoid robot
US20080196533A1 (en) Remotely Actuated Robotic Wrist
EP3599002A2 (en) Upper limb rehabilitation system
JP5916320B2 (en) Remote control device
US20110071671A1 (en) Dexterous humanoid robotic wrist
JP2013237152A (en) Robotic thumb assembly
KR101471385B1 (en) Wearable robot for arms
CN109564470B (en) Force sense transmission system
US20220193890A1 (en) Spherical mechanism constructed with scissors linkages with control means
KR102067123B1 (en) Suit-typemaster device having multi-degreeof freedom for controlling industrial robotic arms
KR20120013560A (en) A robot hand to grip object having various body-shape
KR20200071184A (en) Finger apparatus and robot hand having the finger apparatus
KR20060114195A (en) Compact haptic device
KR20130058522A (en) Finger for data gloves
KR20180095171A (en) Series and parallel combined manipulator
JP4545331B2 (en) Multi-finger hand device
KR101993902B1 (en) Robot arm and control system thereof
KR101846083B1 (en) Robot hand
KR101358399B1 (en) A robot hand to grip object having various body-shape
CN113084800B (en) Wearable all-joint follow-up remote control device
KR101829128B1 (en) Robot Arm Controlling Method Using Wrist and Elbow
JP5904580B2 (en) Joint drive device

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200203

Year of fee payment: 4